Neste trabalho é feita a caracterização da esmeralda de Santa Terezinha do Goiás GO, através de suas propriedades físicas (índice de refração e densidade), espectroscópicas (absorção ao infravermelho, ultravioleta e visível), ressonância paramagnética eletrônica, análise química, estrutura cristalina e pelas inclusões minerais. Os valores obtidos para o índice de refração das esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás GO são: ne variando de 1,575 1,585, n0 de 1,590 1,600 e birrefrigência = 0,012; sua densidade está entre as mais altas do mundo (2,745(4) Mg.m-3). Os espectros de absorção ao infravermelho e infravermelho próximo, mostraram a presença, nos canais da estrutura da esmeralda, de gás carbônico e de água livre interagindo com um íon de Fe e/ou Na nestes canais. Os espectros de ultravioleta e visível acusaram presença de Cr3+ substituindo Al3+ e Fe3+ nos canais de estrutura. Os estudos de ressonância paramagnética eletrônica, confirmaram estes últimos resultados. As análises químicas por via úmida mostraram que, além do Al, Be e Si, estão presentes: Na (1,8%), Fe (1,1%), Mg (0,9%), Cr (0,4%), K (0,2%) e com concentrações menores a nível de PPM P, Ca, Mn, Ni, B, Mo, V, Ti, Ba, Pb, Co, Cu, Sn, As, Ge, W, Zn, Nb, Pt, Zr, Ag, U e Sr. Na determinação da estrutura da esmeralda de Santa Terezinha de Goiás GO usando difração de raios-X de monocristais, confirma-se que a esmeralda cristaliza-se no sistema hexagonal, grupo espacial P6/mcc, a= 9,2672(8), c= 9,1901(7)Å, V=683,5(2)޵, dcalc = 2,759(1)Mg.m-3, Z=2, μ(MoKα)=9,72 cm-1. O refinamento da estrutura foi realizado usando-se o sistema SHELX-76. O índice de discordância final, foi de 0,0376 para 1464 reflexões com MMMMMMM. Os resultados estruturais mostraram que a proporção de Al para Cr é de 3:1. A localização de uma molécula de água por fórmula, e do íon (Fe3+ e/ou Na) presentes nos canais da estrutura nas posições (0,0,0) e (0,0,0/4), respectivamente, foi pela primeira vez constatada com presença simultânea. Como resultado, foi proposto um modelo estrutural para a esmeralda de Santa Terezinha de Goiás GO. A fórmula química proposta pela determinação de estrutura é Al1,5Cr0,5Be3Si6O18.H2O(Fe0,10Na0,26). As inclusões minerais foram identificadas, por meio de difração de raios-X (método do pó), microscopia óptica e microsonda eletrônica, como: picotita, pirita, pirrotita, dolomita, magnesiossiderita, talco, mica (biotita, flogopita) esmeralda, quartzo, rutilo, halita e/ou silvita. Observou-se também, a presença de inclusões bifásicas de tamanhos e formas bastante variados. Destas inclusões, pirrotitas, silvitas e/ou halita, magnesiossiderita e talco-pirofilita foram detectadas pela primeira vez em esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás GO. A presença de grande quantidade de picotita constitui uma das principais características destas esmeraldas / The purpose of this work is to characterize the emerald of Santa Terezinha de Goiás GO, according to their physical properties (refractive index and specific gravity); spectrographic (infrared, ultraviolet and visible absorption); electron paramagnetic resonance; chemical analysis; crystal structure and specially by the recognition of their mineral inclusions. The results of the refractive index measures for the emeralds of Santa Terezinha de Goiás GO are ne (1,575 1,585) and n0 (1,590 1,600) and the birrefringence = 0,012; the specific gravity is between the highest of the world (2,745(4) Mg.m-3). The near infrared and infrared absorption, show the presence, in the structural channels of the emerald, of gas carbonic and free water interacting with an ion (Fe and/or Na) in these channels. The ultraviolet and visible absorption spectra accused the presence of Cr3+ replacing Al3+ and Fe3+ in the channels of the structure. The study of electron paramagnetic resonance confirmed these last results. The chemical analysis show that beside Al, Be and Si, other elements are present: Na (1.8%), Fe (1,1%), Mg (0,9%), Cr(0,4%), K (0,2%) and at the level of ppm(<900), P, Ca, Mn, Ni, B, Mo, V, Ti, Ba, Pb, Co, Cu, Sn, As, Ge, W, Zn, Nb, Pt, Zr, Ag, U and Sr. The determination of the structure of Santa Terezinha de Goiás GO emerald using single X-ray diffraction confirms that the emerald crystallizes in the hexagonal system, space group P6/mmcc, a= 9,2672(8), c= 9,1901(7)Å, V=683,5(2)޵, dcalc = 2,759(1)Mg.m-3, Z=2, μ(MoKα)=9,72 cm-1. The structure refinement was realized using SHELX-76 system. The final discordance index was of 0.0376 for 1464 reflections with MMMMMMMMMM. The structural results show that the proportion of Al and Cr is 3:1. The presence of water at the relation of one water per formula and ions (Fe+3 and Na+) in the structural channels are found simultaneously for the first time. The chemical formula proposed by the structure determination is Al1,5Cr0,5Be3Si6O18.H2O(Fe0,10Na0,26). The mineral inclusions were identified, by means of X-ray diffraction (powder method), optic microscopy and electron microprobe as being picotite, pyrite, pyrrhotite, dolomite, magnesiosiderite, talc, mica (biotite, phlogopite), emerald, quartz, talc-pyrophyllite, rutile, halite and/or sylvite. The presence of biphasic inclusions varying in size and form was also observed. Among these inclusions, pyrrhotite, sylvite and/or halyte, magnesiosiderite and talc-pyrophyllite were detected for first time in Santa Terezinha do Goiás GO emeralds. The presence of great quantity of picotite constitutes one of the main characteristics of these emeralds
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-08042015-205119 |
| Date | 05 August 1988 |
| Creators | Lariucci, Carlito |
| Contributors | Santos, Regina Helena de Almeida |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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